成理工《采油工程》教学大纲

《采油工程》教学大纲※<前言>《采油工程》课程是石油工程类专业的主干专业课程。是建立在油层物理、油藏工程、渗流力学等课程的基础上，对油田采油方式、工艺原理、工艺过程及技术的综合研究，同时还对油田常规增产措施进行研究。通过《采油工程》课程的学习，使学生了解采油中的基本过程、油气井筒流动的工艺过程，掌握采油物理原理，对采油生产的实际应用有一定的分析、解决问题能力。本课程建立在油层物理、油藏工程、渗流力学等课程的基础上，在内容上有一定的联系。后续课程有储层改造、提高采油率、完井工程等。※<教学内容>《采油工程》讲授自喷井、抽油井、注水井等的结构及原理，各类生产井、注水井的工艺流程以及日常管理等知识；油水井的增产原理等。本课程的重点在每一章、节的基本方法和基本原理及基本公式的掌握，而难点往往在工艺措施，不能在课堂体现，力求通过实验和实习来进行弥补。另外，难点还在体现每一过程的理论及方法的实际应用。深度主要体现在对现场新工艺的跟踪和讲解，广度在于对新工艺、新措施的剖析后，如何具体应用。教学目的：了解课程和学科概况及上课要求。教学重点和难点：重点采油工程的发展历史和技术现状。主要教学内容及要求：介绍采油工程的发展历史和技术现状，并对课程的主要讲授内容作介绍。第一章油井基本流动规律教学目的：油井生产系统流动过程的动态规律。教学重点和难点：气液垂直管两相流动；主要教学内容及要求：掌握垂直井和水平井单相油流产能预测理论和方法，正确计算绘制目前和未来溶解气驱油井及产水情况下的流入动态曲线，综合分析射孔和砾石充填完井方式对油井流入动态的影响；了解油-气混合物在垂直管中的流动规律，介绍井筒垂直管中的流动规律及数学方程。掌握油嘴节流基本理论和动态规律。第二章自喷和气举教学目的：自喷井井筒流动动态；气举原理教学重点和难点：节点分析；气举启动主要教学内容及要求：自喷井的协调及系统分析，通过地层与井筒、井筒与井口、井口与地面管线等的协调关系，对自喷井的生产系统做分析；自喷井管理及分层开采，了解自喷井管理内容，掌握分层开采原理；气举，通过气举中启动压力确定、气举凡尔选择等，介绍气举的一般问题。通过地层与井筒、井筒与井口、井口与地面管线等的协调关系，对自喷井的生产系统做分析；了解自喷井管理内容，掌握分层开采原理；通过气举中启动压力确定、气举原理的掌握等，了解气举的一般问题。第三章有杆泵抽油教学目的：抽油装置和泵的工作教学重点和难点：抽油机悬点载荷计算；泵的工作原理；影响泵效因素主要教学内容及要求：抽油装置和泵的工作原理，对抽油机和抽油泵的工作原理进行讲解，计算泵的理论排量；抽油机悬点运动规律，通过将悬点简化为简谐运动和曲柄滑块运动，对悬点的位移、速度、加速度进行简化计算；抽油机悬点载荷计算，通过对悬点承受的各种载荷的分析，对主要载荷进行计算；影响泵效的因素及提高泵效的措施，对泵效的影响因素进行分析，提出提高泵效的措施；抽油井生产分析，对油井工况进行分析，分析深井泵的工作状况（示功图）。有杆抽油系统设计原理介绍。掌握抽油机和抽油泵的工作原理，会计算泵的理论排量；通过将悬点简化为简谐运动和曲柄滑块运动，对悬点的位移、速度、加速度进行简化计算；过对悬点承受的各种载荷的分析，对主要载荷进行计算；掌握泵效的影响因素，提出提高泵效的措施；能对油井工况进行分析，了解深井泵的工作状况（示功图）。了解有杆抽油系统工作原理。第四章无杆泵抽油教学目的无杆抽油装置和泵的工作教学重点和难点：潜油电泵、水力活塞泵、水力射流泵、螺杆泵等系统的采油装置及其工作原理。主要教学内容及要求：掌握潜油电泵、水力活塞泵、水力射流泵、螺杆泵等四种机械采油方式的装置、工作原理及其主要特点；了解影响泵工作特性的主要因素，正确设计各种无杆泵采油装置；分析其采油系统生产动态。第五章注水教学目的注水工艺；吸水能力教学重点和难点：分层吸水能力；吸水能力变化原因；改善吸水剖面方法主要教学内容及要求：水源及水处理，对水源选择、水质及水处理、注水站进行介绍；分层吸水能力的研究，测吸水剖面的方法，吸水指示曲线，分层吸水能力测试；注水指示曲线的分析和应用，指示曲线的形状，指示曲线的用途；防止吸水能力降低及改善吸水剖面的方法，分析吸水能力降低的原因，防止吸水能力下降和恢复吸水能力的措施，改善吸水剖面的方法。了解水源选择、水质及水处理、注水站；掌握测吸水剖面的方法，分析吸水指示曲线，分层吸水能力测试；掌握指示曲线的形状，指示曲线的用途；掌握吸水能力降低及改善吸水剖面的方法，改善吸水剖面的方法。第六章水力压裂教学目的：造缝机理；水力压裂工艺过程及实现方法教学重点和难点：造缝；压裂液流变性；压裂设计；压裂工艺主要教学内容及要求：造缝机理，了解地应力分布，掌握造缝机理；压裂液，了解压裂液的性能要求，掌握压裂液的滤失性能，了解压裂液的流变性等其他性能；支撑剂及裂缝导流能力，了解支撑剂类型，掌握裂缝导流能力计算；压裂设计与压裂工艺，了解压裂设计步骤和主要内容，掌握压裂工艺要求。了解地应力分布，掌握造缝机理；了解压裂液的性能要求，掌握压裂液的滤失性能，了解压裂液的流变性等其他性能；了解支撑剂类型，掌握裂缝导流能力计算；掌握压裂设计与压裂工艺，了解压裂设计步骤和主要内容，掌握压裂工艺要求。第七章酸化教学目的：不同岩性酸化原理；增产原理教学重点和难点：碳酸盐岩酸化；砂岩酸化；酸液添加剂主要教学内容及要求：碳酸盐岩酸化原理，掌握碳酸岩和砂岩酸化的原理，了解酸化增产的原理。酸液及添加剂，了解酸液种类及添加剂种类及主要性能；砂岩油气层的土酸处理，掌握土酸处理原理。掌握碳酸岩和砂岩酸化的原理，了解酸化增产的原理。了解酸液种类及添加剂种类及主要性能；掌握土酸处理原理。课程教学的有关说明本课程课内外学时比例：1：1；平均周学时：4～6；1．课程为专业核心课，课后配合教材和参考书复习相关内容2．课内习题课的安排及学时安排4次作业，利用发作业当天的课前十分钟纠正习题错误。3．利用现代化教学手段内容及学时课程全部用多媒体教学。部分工艺过程较强的章节用动画演示。4．对学生能力培养的要求由于该课程的性质，对学生综合分析问题能力、动手能力、工程意识要加强培养，体现在每个章节的具体知识点上※<教学进度与教时安排>序号章节内容学时分配讲课实验其他1绪论1学时

第一章油井基本流动规律（9学时）

21-1油井流入动态4学时

31-2油-气混合物在垂直管中的流动规律5学时

一次作业4两相垂直管流实验

2学时实验报告

第二章自喷和气举（8学时）

52-1自喷井的协调及系统分析4学时

62-2自喷井管理及分层开采2学时

72-3气举2学时

第三章有杆泵采油（8学时）

83-1抽油装置和泵的工作原理2学时

93-2抽油机悬点运动规律2学时

103-3抽油机悬点载荷计算2学时

113-4影响泵效的因素及提高泵效的措施1学时

123-5抽油井生产分析1学时

第四章无杆泵采油（4学时）

134-1潜油电泵系统介绍2学时

144-2其他无杆泵抽油系统介绍2学时

15抽油机模型及抽水实验

1学时

深井泵结构实验

1学时实验报告

第五章注水（6学时）

165-1水源及水处理1学时

175-2分层吸水能力的研究2学时

185-3注水指示曲线的分析和应用2学时

195-4防止吸水能力降低及改善吸水剖面的方法1学时

第六章水力压裂（8学时）

206-1造缝机理2学时

216-2压裂液2学时

226-3支撑剂及裂缝导流能力1学时

236-4水力压裂裂缝延伸模